- วัสดุที่จำเป็น
- แผนภูมิวงจรรวม
- + วงจรควบคุม 5V
- + วงจรควบคุม 3.3V
- การวางหมุดส่วนหัว
- การออกแบบ PCB โดยใช้ EasyEDA
- การคำนวณและการสั่งซื้อตัวอย่างออนไลน์
- การทำงานของวงจรจ่ายไฟ Breadboard
หน่วยจ่ายไฟเป็นเครื่องมือที่วิศวกรส่วนใหญ่ใช้กันมากในระหว่างขั้นตอนการพัฒนา โดยส่วนตัวแล้วฉันใช้มันบ่อยมากเมื่อทดลองออกแบบวงจรของฉันบน Breadboard หรือเพื่อเพิ่มพลังให้กับโมดูลง่ายๆ วงจรดิจิทัลหรือวงจรฝังตัวส่วนใหญ่มีแรงดันไฟฟ้ามาตรฐาน 5V หรือ 3.3V ดังนั้นฉันจึงตัดสินใจสร้างแหล่งจ่ายไฟที่สามารถจ่าย 5V / 3.3V บนรางจ่ายไฟของเขียงหั่นขนมและพอดีกับเขียงหั่นขนมอย่างพอดี
แหล่งจ่ายไฟที่สมบูรณ์จะได้รับการออกแบบบน PCB โดยใช้ EasyEDA วงจรใช้ 7805 เพื่อจ่าย 5V และ LM317 เพื่อจ่าย 3.3V โดยมีพิกัดกระแสสูงสุด 1.5A ซึ่งสูงพอที่จะจ่ายสำหรับวงจร IC และไมโครคอนโทรลเลอร์แบบดิจิทัล มาเริ่มกันเลย….
วัสดุที่จำเป็น
- LM317 ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบแปรผัน
- 7805
- แจ็ค Barrel DC
- 330ohm และ 560 ohm Resistor
- ตัวเก็บประจุ 0.1 และ 1uF
- ไฟ LED
- ชาย Bergstik
- PCB (จาก JLCPCB)
แผนภูมิวงจรรวม
แผนภาพวงจรที่สมบูรณ์สำหรับโครงการ Breadboard Power Supplyนี้แสดงไว้ด้านล่าง วงจรถูกสร้างขึ้นโดยใช้ Easy EDA
เพื่อให้เข้าใจวงจรได้ง่ายจึงแบ่งออกเป็นสี่ส่วน ส่วนซ้ายบนและล่างซ้ายคือตัวควบคุม 5V และตัวควบคุม 3.3V ตามลำดับ ด้านบนขวาและส่วนขวาล่างคือหมุดหัวจากการที่เราจะได้รับอย่างใดอย่างหนึ่งหรือ 5V 3.3V ตามที่ต้องการโดยการเปลี่ยนตำแหน่งของจัมเปอร์ที่
สำหรับผู้ที่ยังใหม่กับฉลากมันเป็นเพียงลวดเสมือนที่ใช้ในแผนภาพวงจรเพื่อการทำที่เป็นระเบียบและเข้าใจง่ายมากขึ้น ในวงจรข้างต้นชื่อ + 12V, + 5V และ + 3.3V เป็นป้ายกำกับ สถานที่สองแห่งที่เขียนฉลาก + 12V นั้นเชื่อมต่อกันด้วยสายไฟเหมือนกันใช้ได้กับอีกสองป้าย + 5V และ + 3.3V เช่นกัน
+ วงจรควบคุม 5V
เราใช้ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าบวก 7805เพื่อให้ได้แหล่งจ่ายไฟ + 5V ที่มีการควบคุม อินพุตของ IC มาจากอะแดปเตอร์ 12V ที่ป้อนผ่านแจ็คกระบอกสูบ DC ในการลบระลอกเราได้ใช้ตัวเก็บประจุ 1uF ในส่วนอินพุตและตัวเก็บประจุ 0.1uF ที่ส่วนเอาต์พุต สามารถรับแรงดันเอาต์พุต + 5V ที่มีการควบคุมสำหรับขา 3 ได้ด้วยชุดระบายความร้อนที่เหมาะสมเราจะได้ประมาณ 1.5A จากรูปแบบ IC 7805
+ วงจรควบคุม 3.3V
ในทำนองเดียวกันที่จะได้รับ 3.3V + เราได้ใช้แรงดันไฟฟ้าตัวแปร LM317 LM317 เป็นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ปรับได้ซึ่งรับแรงดันไฟฟ้าอินพุต 12V และให้แรงดันเอาต์พุตคงที่ 3.3V แรงดันเอาต์พุต V ออก ขึ้นอยู่กับค่าตัวต้านทานภายนอก R 1 และ R 2ตามสมการต่อไปนี้:
ค่าที่แนะนำสำหรับ R1 คือ240Ω แต่อาจเป็นค่าอื่นระหว่าง100Ωถึง1000Ωก็ได้ เราสามารถใช้เครื่องคิดเลขออนไลน์นี้เพื่อคำนวณค่าของ R1 และ R2 ฉันได้กำหนดค่าของ R1 เป็น 330R และค่าของแรงดันเอาต์พุตเป็น 3.3V หลังจากกดปุ่มคำนวณฉันได้ผลลัพธ์ดังต่อไปนี้
เนื่องจากเราไม่มีตัวต้านทาน 541.19 โอห์มเราจึงใช้ค่าที่ใกล้เคียงที่สุดซึ่งเป็น 560 โอห์ม เรายังได้เพิ่ม LED ผ่านตัวต้านทาน 560 โอห์มอีกตัวซึ่งจะทำหน้าที่เป็นไฟแสดงสถานะ
การวางหมุดส่วนหัว
ในสองบล็อกข้างต้นเราได้ควบคุม + 5V และ + 3.3V ในรูปแบบแหล่งจ่าย 12V ตอนนี้เราต้องให้ตัวเลือกแก่ผู้ใช้เพื่อเลือกระหว่างแรงดันไฟฟ้า + 5V หรือแรงดันไฟฟ้า + 3.3V ตามที่ผู้ใช้ต้องการ ในการทำเช่นนั้นเราได้ใช้หมุดส่วนหัวชายกับจัมเปอร์ ผู้ใช้สามารถสลับจัมเปอร์เพื่อเลือกระหว่าง + 5V และ 3.3V + ค่าแรงดันไฟฟ้า เราได้วางพินส่วนหัวอีกอันที่ด้านล่างของ PCB เพื่อให้เราสามารถติดตั้งได้โดยตรงที่ด้านบนของ Breadboard
การออกแบบ PCB โดยใช้ EasyEDA
ในการออกแบบ แหล่งจ่ายไฟ Bread boardนี้เราได้เลือกเครื่องมือ EDA ออนไลน์ที่เรียกว่า EasyEDA ก่อนหน้านี้ฉันเคยใช้ EasyEDA หลายครั้งและพบว่ามันสะดวกมากที่จะใช้เนื่องจากมีการรวบรวมรอยเท้าที่ดีและเป็นโอเพ่นซอร์ส หลังจากออกแบบ PCB แล้วเราสามารถสั่งซื้อตัวอย่าง PCB โดยบริการผลิต PCB ต้นทุนต่ำ นอกจากนี้ยังมีบริการจัดหาส่วนประกอบที่มีส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์จำนวนมากและผู้ใช้สามารถสั่งซื้อส่วนประกอบที่ต้องการพร้อมกับคำสั่งซื้อ PCB
ในขณะที่ออกแบบวงจรและ PCB ของคุณคุณยังสามารถทำให้การออกแบบวงจรและ PCB ของคุณเป็นแบบสาธารณะเพื่อให้ผู้ใช้รายอื่นสามารถคัดลอกหรือแก้ไขได้และสามารถใช้ประโยชน์จากงานของคุณได้เรายังทำให้วงจรและเลย์เอาต์ PCB ทั้งหมดของเราเป็นแบบสาธารณะสำหรับวงจรนี้ด้วยตรวจสอบ ลิงค์ด้านล่าง:
easyeda.com/circuitdigest/breadboard-power-supply-circuit
คุณสามารถ ดูเลเยอร์ใดก็ได้ (บน, ล่าง, ท็อปซิล, พื้นและอื่น ๆ) ของ PCB โดยการเลือกเลเยอร์จากหน้าต่าง 'เลเยอร์'
คุณยังสามารถดู PCB วิธีการดูแลการประดิษฐ์โดยใช้ ปุ่มมุมมองภาพถ่ายใน EasyEDA:
การคำนวณและการสั่งซื้อตัวอย่างออนไลน์
หลังจากเสร็จสิ้นการออกแบบ PCB แหล่งจ่ายไฟ Bread boardนี้คุณสามารถสั่งซื้อ PCB ผ่าน JLCPCB.com ในการสั่งซื้อ PCB จาก JLCPCB คุณต้องมีไฟล์ Gerber หากต้องการดาวน์โหลดไฟล์ Gerber ของ PCB ของคุณเพียงคลิกปุ่ม สร้างไฟล์การผลิต บนหน้าตัวแก้ไข EasyEDA จากนั้นดาวน์โหลดไฟล์ Gerber จากที่นั่นหรือคุณสามารถคลิก สั่งซื้อที่ JLCPCB ดังที่แสดงในภาพด้านล่าง สิ่งนี้จะเปลี่ยนเส้นทางคุณไปยัง JLCPCB.com ซึ่งคุณสามารถเลือกจำนวน PCB ที่คุณต้องการสั่งซื้อจำนวนชั้นทองแดงที่คุณต้องการความหนาของ PCB น้ำหนักทองแดงและแม้แต่สีของ PCB เช่นเดียวกับภาพรวมที่แสดงด้านล่าง:
หลังจากคุณเลือกตัวเลือกทั้งหมดแล้วให้คลิก“ บันทึกลงในรถเข็น” จากนั้นคุณจะเข้าสู่หน้าที่คุณสามารถอัปโหลดไฟล์ Gerber ของคุณซึ่งเราได้ดาวน์โหลดจาก EasyEDA อัปโหลดไฟล์ Gerber ของคุณแล้วคลิก“ บันทึกลงในรถเข็น” และในที่สุดคลิกที่ชำระเงินอย่างปลอดภัยเพื่อดำเนินการสั่งซื้อให้เสร็จสมบูรณ์จากนั้นคุณจะได้รับ PCBs ของคุณในอีกไม่กี่วัน พวกเขากำลังผลิต PCB ในอัตราที่ต่ำมากซึ่งอยู่ที่ 2 เหรียญ เวลาในการสร้างของพวกเขายังน้อยกว่ามากซึ่ง 48 ชั่วโมงด้วยการจัดส่ง DHL 3-5 วันโดยทั่วไปคุณจะได้รับ PCBs ภายในหนึ่งสัปดาห์หลังจากสั่งซื้อ
หลังจากสั่งซื้อ PCB แล้วคุณสามารถ ตรวจสอบ ความคืบหน้าในการผลิต PCB ของคุณ พร้อมวันที่และเวลา คุณตรวจสอบได้โดยไปที่หน้าบัญชีและคลิกที่ลิงค์ "ความคืบหน้าการผลิต" ใต้ PCB เหมือนดังที่แสดงในภาพด้านล่าง
หลังจากไม่กี่วันของการสั่งซื้อ PCB ฉันได้รับตัวอย่าง PCB ในบรรจุภัณฑ์ที่ดีดังที่แสดงในภาพด้านล่าง
และหลังจากได้ชิ้นส่วนเหล่านี้ฉันได้บัดกรีส่วนประกอบที่จำเป็นทั้งหมดบน PCB
การทำงานของวงจรจ่ายไฟ Breadboard
หลังจากประกอบ PCB ของคุณแล้วตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่มีการบัดกรีเย็นและทำความสะอาดฟลักซ์ส่วนเกินทั้งหมดบนบอร์ดของคุณ แก้ไขบอร์ดที่ด้านบนเขียงหั่นขนมของคุณและควรนั่งให้สนิทระหว่างรางจ่ายไฟของเขียงหั่นขนมของคุณตอนนี้ใช้อะแดปเตอร์ 12V เพื่อจ่ายไฟให้บอร์ดของคุณผ่านแจ็ค DC และคุณจะเห็นไฟ LED (ที่นี่เป็นสีขาว) เปิดอยู่ จากนั้นคุณสามารถตั้งค่าจัมเปอร์เป็นด้าน 5V หรือด้าน 3.3V โดยใช้ข้อมูลซิลค์สกรีน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณใช้จัมเปอร์อย่างอื่นเราจะไม่ได้รับแรงดันไฟฟ้าที่ด้านเอาต์พุต
ในภาพด้านบนฉันได้วางจัมเปอร์เพื่อให้ + 5V และวัดค่าเดียวกันโดยใช้มัลติมิเตอร์ซึ่งแสดง 4.97V ซึ่งใกล้พอ ในทำนองเดียวกันคุณสามารถตรวจสอบ 3.3V การทำงานที่สมบูรณ์แบบและการทดสอบของโครงการยังแสดงให้เห็นในวิดีโอด้านล่าง
ตอนนี้คุณสามารถใช้บอร์ดนี้เพื่อขับเคลื่อนการออกแบบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในอนาคตทั้งหมดของคุณบนเขียงหั่นขนมด้วย 5V หรือ 3.3V หวังว่าคุณจะเข้าใจโครงการและสนุกกับการสร้างโครงการหากคุณมีปัญหาในการทำให้มันใช้งานได้คุณสามารถโพสต์ไว้ในส่วนความคิดเห็นหรือคุณสามารถใช้ฟอรัมของเราเพื่อสอบถามข้อมูลทางเทคนิคเพิ่มเติม